提問(wèn)：

如果我用水管把歐羅巴（木衛二）和地球上的海洋連起來(lái)會(huì )發(fā)生什么？海水會(huì )在兩者之間流動(dòng)嗎？（我們打算出售瓶裝歐羅巴水。）

——一群谷歌搜索運維工程師

回答：

不會(huì )，但我覺(jué)得你們的想法很有意思。

（當吸管插到只剩巖石和冰的時(shí)候你們就該停了，不然吧唧吧唧的聲音可討厭了）

水管的設計非常簡(jiǎn)潔——你可以用它使水越過(guò)障礙物，所需要的僅僅是一根管子和地球的重力。你可以用水管來(lái)吸干游泳池里的水，填滿(mǎn)奇形怪狀的容器，也可以惹上各種麻煩。[1]

（無(wú)法理解一些人用水管把水弄到奇怪的地方，后果就是魚(yú)兒在一只襪子里愉快地游來(lái)游去）

水管的虹吸作用靠的是氣壓，這一點(diǎn)你可能一下子無(wú)法理解。在回答歐羅巴這個(gè)問(wèn)題之前，我們先來(lái)看看虹吸的原理是啥。

如果你用水裝滿(mǎn)一根水管，然后把水管的兩頭朝下，那么重力會(huì )向試圖使水從兩端落下。然而一旦水開(kāi)始下落，在中間處就會(huì )形成一塊真空區域，因為水管外邊的空氣沒(méi)法進(jìn)來(lái)。這樣水管中的兩根水柱的一頭是大氣，一頭是真空，這意味著(zhù)兩根水柱會(huì )被擠回水管。

（圣路易斯拱門(mén)的工程截面圖）

事實(shí)上，水管中的水并不會(huì )分開(kāi)，氣壓會(huì )阻止真空區域的形成，而水則會(huì )乖乖地呆在水管里，至少在平衡保證得足夠好的時(shí)候是如此。

如果水柱的一端低于另一端，那么那一端下落的趨勢就更強烈。由此產(chǎn)生的失衡會(huì )導致水柱“翻轉”過(guò)來(lái)，并從水多的那一頭流出。

（詳盡的令人驚奇的混合飲料原料的一部分）

要想利用虹吸原理吸水，你只需源源不斷地在高處供水就行。只要出水口低于入水口，水就會(huì )不停地從高處流到低處。

（出現真空啦！快填滿(mǎn)它！填滿(mǎn)它！——大自然）

如果水柱的高度超過(guò)了34英尺，[2][3]地球的大氣就將無(wú)力支撐水柱的重量，在這種情況下水柱確實(shí)會(huì )分開(kāi)下落，并在之間短暫形成一塊真空區域。[4]這意味著(zhù)在地球表面你無(wú)法將水泵過(guò)超過(guò)34英尺高的障礙物。在氣壓較低的丹佛，這個(gè)極限變成了28英尺。在真空情況下，理論上虹吸作用會(huì )完全失效。[5]

木衛二上幾乎沒(méi)有大氣，因而虹吸基本起不了作用。不過(guò)別忘了一般而言你也無(wú)法把水吸出所在星球的大氣層。大氣中的空氣柱有好幾英里高，但其產(chǎn)生的壓強僅僅相當于34英尺高的水柱，這是因為水的密度要大于空氣的密度。只要頂上物體的密度低于它下面的液體，那么頂上產(chǎn)生的壓力就不足以把水虹吸到高于頂上物體高度的地方。[6]

即使你能產(chǎn)生足夠高的壓強，要把水從歐羅巴表面泵出去還需要花點(diǎn)功夫。歐羅巴上的引力要小于地球，因而在歐羅巴表面提升物體所需要的能量要比在地球上少，但總的來(lái)說(shuō)還是不容易。脫離歐羅巴引力勢井所需要的能量相當于在地球表面重力環(huán)境下抬升209千米。（相比之下，地球的引力勢井有大約6379千米深，詳見(jiàn)這個(gè)漫畫(huà)。）

脫離了歐羅巴的引力勢井后并沒(méi)有完，你還需要面對木星更深的引力勢井，除此以外還要調整軌道使之能夠抵達地球。從能量角度而言，要實(shí)行這個(gè)計劃粗略相當于在地球引力環(huán)境下提升大約2500千米。

（坎巴拉太空計劃的玩家可以嘗試優(yōu)化一下這個(gè)任務(wù)的能量需求）

在歐羅巴表面只需大約每秒7千米的速度就能把歐羅巴水發(fā)射出去，而且由于歐羅巴沒(méi)有大氣，你甚至不需要用效率很低的化學(xué)火箭以進(jìn)入太空。你可以用更簡(jiǎn)單的裝置把水發(fā)射出去，比如軌道炮。

當歐羅巴水抵達地球時(shí)，大氣的制動(dòng)作用能讓它速度降下來(lái)，一瓶瓶的歐羅巴水還可以直接瞄準客戶(hù)從天上落下來(lái)。當然了，要估算送達時(shí)間會(huì )有點(diǎn)困難，但如果你能準時(shí)送到的話(huà)那一定會(huì )是個(gè)大新聞，而且借此你還能輕松擊敗亞馬遜的無(wú)人機送快遞計劃。

（或許伊隆·馬斯克能夠幫上忙，不過(guò)你得多去求他幾次）

按照現在的用電價(jià)格，發(fā)射一瓶水的費用能夠低至50美分。哦對了，在歐羅巴上獲取電力可能會(huì )比在地球上要昂貴 一些，[7]而且建立凈化廠(chǎng)和灌裝廠(chǎng)也不便宜哦。

總的來(lái)說(shuō)，要想盈利，每瓶水的售價(jià)會(huì )高的嚇人。而且如果恰巧歐羅巴水還含有某些奇異的病原體的話(huà)，你的所有客戶(hù)可能都會(huì )死于非命。[8]

所以聽(tīng)起來(lái)你的這個(gè)計劃完全不可行，簡(jiǎn)直是毫無(wú)意義。水就是水而已，當你把歐羅巴水凈化成可以飲用的品質(zhì)后，它就和地球上的水沒(méi)什么區別了。不過(guò)等等，要知道全世界都有賣(mài)來(lái)自斐濟的水呢，所以誰(shuí)知道最后的結果會(huì )是什么樣呢。也許只要廣告打得好，沒(méi)有什么是不可能的。

（全世界都是你噠，除了歐羅巴、木衛三、木衛四、木衛一、海衛一、土衛二、冥衛一、火星、金星、水……（新信息1/139））

注釋

[1] 我問(wèn)了一些朋友他們最不希望看到別人用吸管把水吸到哪里去，他們的答案包括：放調味料的抽屜、扭糖機、茶包、瓶裝維生素、水彩顏料、裝有手機的米袋、剛開(kāi)封的即食燕麥、調過(guò)音的音樂(lè )杯、冰雕旅館、大獎級別的沙雕、小精靈盒子、火星土壤樣本、脫水航天冰淇淋以及遇水就會(huì )自動(dòng)充氣的救生筏。

[2] 10米。

[3] 2只長(cháng)頸鹿的高度。

[4] 然而隨著(zhù)壓強的下降，水會(huì )蒸發(fā)并填滿(mǎn)真空區域，因而實(shí)際上你無(wú)法通過(guò)這種方法產(chǎn)生真空區域。不過(guò)如果你改用橄欖油或者水銀的話(huà)，氣壓能夠降到更低一些。

[5] 實(shí)際上在真空情況下虹吸現象還是存在，不過(guò)非常細微，因為水的“粘性”會(huì )阻止它分裂成兩根水柱。

[6] 多數情況下，不同液體混在一起會(huì )發(fā)生分層，密度較大的液體會(huì )沉在下面。但在地球內部，有時(shí)密度較大的巖石層會(huì )處于密度較小的油層的上方，這也是為什么當油井口破裂時(shí)，即使沒(méi)有泵的幫助，地底的油也會(huì )噴出來(lái)。

[7] 或者從地球拉一根電線(xiàn)唄。

[8] 也許還會(huì )搭上其他所有人。